Клееная деревянная балка Советский патент 1983 года по МПК E04B5/12 

(5) КЛЕЕНАЯ ДЕРЕВЯННАЯ БАЛКА Изобретение относится к строительству и предназначено для изготов ления несущих изгибаемых элементов. Известна клееная деревянная балка включающая составленные в пакет гори зонтальные пластины, между которыми размещены клеевые прослойки и элемен ты усиления приопорных зон, выполнен ные в виде пластин, имеющие переменную длину, уменьшакяцуюся к концам балки } Эта конструкция характеризуется недостаточными несущей способностью и прочностью балки и сложностью изготовления пластин из шпона. Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемой является клееная деревянная балка, включающая составленные в пакет горизонтально расположенные пластины, между которыми размещены клеевые прослойки и элементы усиления приопорных зон, в виде накладок, прикрепленных к боковым граням балки с направлением волокон . накладок перпендикулярно волокнам балки 2. Недостатком этой балки является то, что усадка древесины поперек волокон опорных частей балки существенно больше усадки элементов усиления, прикрепленных к боковой поверхности перпендикулярно волокнам балки, что приводит к расстройству соединения, сопровождающемуся снижением несущей способности балки по касательным напряжениям, являющимися определяющими в оценке несущей спо- собно( балки в целом. Целью изобретения является повышение несущей способности и прочности балки на скалывание. Эта цель достигается тем, что в клееной деревянной балке, включающей составленные в пакет горизонтально расположенные пластины, между которыми размещены клеевые прослой ки и элементы усиления приопорных зон, прикрепленные к боковым граням

балки, элементы усиления выполнены в виде гофрированных листов, с горизонтальными перфорированными участками, каждый из которых размещен между пластинами в клеевой прослойке.

На фиг.1 изображена балка, вид сбоку (фрагмент ; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Клееная деревянная балка включает пластины 1, горизонтально уложенные одна над другой в пакет, клеевые прослойки 2, элементы усиления 3 приопорных зон.Элементы усиления выполн ны в виде гофрированных листов с горизонтальными перфорированными участками k, концы которых 5 закреплены к поясам балки на клею.

Выбор элементов усиления 3 отличающихся значительно большим модулем упругости второго рода в сравнении с древесиной, приводит к тому, что значительная часть касательных напряжений, возникающих при загружении клееной деревянной балки, передается гофрированным листом, чем и достигается снижение касательных напряжений, передающихся на древесину опорных участков.

Усиление опорной зоны обеспечивается прикреплением гофрированных листов к боковым граням клееной балки путем склеивания их с древесиной в клееных прослойках между досками балки и в краевых зонах по верхней и нижней плоскости балок. Причем прикрепление гофрированного листа в сре ней части высоты балки производят чаще в целях интенсификации работы листа на действие касательных напряжений. Для лучшего склеивания гофриг рованные листы в зоне контакта с древесиной перфорированы.

Наличие гофр не препятствует дефомациям от температуры, усадки и набухания древесины и не вызывает в конструкции нежелательных напряжений .

Вместе с тем совместная работа гофрированного листа и балки, характеризуемая условием совместности деформацией сдвига

Тд J GA

приводит к существенному перераспределению касательных напряжений равных в гофрированном листе

Г-. А GA

гдеСт.- касательные напряжения в древесине балки;

GAмодуль сдвига в древесине;

Q. - модуль сдвига материала гофрированного листа.

Если Предположить гофрированный лист из металла с Счд 850-10 кг/см, модуль упругости древесины принять равным GA Ю кг/см, а касательные напряжения в древесине ;, ограничить расчетными сопротивлениями на скалываниеЯ{; 12 кг/см, то касательные напряжения в листе составят

RcKQ/

ii в о-ю Л

-/o2o /cн

GA -to Таким образом, прикрепление гофрированного листа, материал которог по сравнению с древесиной обладает существенно большим значением модуля упругости второго рода, способствует увеличению сдвигающих сил, воспринимаемых сечением, и повышени несущей способности балки по попереной силе.

Формула изобретения

Клееная деревянная балка, включающая составленные в пакет горизонтально расположённые пластины,межд которыми размещены клеевые прослойки, и элементы усиления приопорных зон, прикрепленные к боковым граням балки, отличающаяся тем что, с целью повышения несущей способности и прочности балки на скалывание, элементы усиления выполнены в виде гофрированных листов с горизонтальными перфорированными участками, каждый из которых размещен между пластинами в клеевой прослойке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 808627, кл. Е 0 В 5/12, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР If , кл. Е О В 5/12.

Фиг. г